中国褐煤开发利用技术及发展动态探讨
我国煤炭资源的利用现状及发展前景

自然辩证法课程论文—我国煤炭资源的利用现状及发展前景学院:能源与环境工程学院班级:动力工程 SJ1007班学号:201030133015姓名:马康我国煤炭资源的利用现状及发展前景摘要:我国是目前世界上最大的煤炭资源生产国和消费国,虽然煤炭资源有效地促进了国民经济的快速发展,但资源浪费严重以及其所带来的环境问题不容忽视,政府应制定煤炭资源发展战略,提高其综合利用效率,从而有利于保护资源和环境,有利于国民经济的快速发展。
关键字:煤炭利用现状前景我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国。
煤炭资源在我国的能源政策中占据非常关键的位置,有效地支撑了国民经济的持续快速发展。
在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。
与石油和天然气比较而言,我国煤炭的储量相对比较丰富,占世界储量的11.60%。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%,成为世界上第一产煤大国。
据有关资料预测。
即使我国政府采取积极稳健的替代能源政策。
到2050年,我国的煤炭在能源消费结构中的占比也将在40%以上。
由此可见,在今后相当长的一段时期内,煤炭仍将是我国能源的支柱产业。
但现阶段,在我国煤炭资源的开发利用中,仍存在一些突出的问题,亟待解决。
一、煤炭资源利用现状我国煤炭资源分布广泛但不均匀。
全国除上海外,其他省、市均有探明储量。
从地区分布看,储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、云南、贵州、河南和安徽,七省储量占全国储量的81.8%,分布呈现出“北多南少”、“西多东少”的特点。
我国煤炭资源人均可采储量仅为世界平均水平的一半,已发现的煤炭资源勘探程度低,精查储量少,用于规模建设的资源供给能力不足。
现有生产矿井后备资源不足。
按目前开采水平,世界煤炭剩余储量可供开采192年,而我国仅可供开采110年。
(一)、煤炭资源开发回收利用我国煤炭资源开发回收利用的总体状况是:露天开采优于并工开采;原国有重点煤矿好于原国有地方煤矿,原国有地方又好于乡镇及个体;大中型高于中小型,小型高于不计能力小井;薄煤层高于中厚煤层,中厚煤层高于厚煤层;缺煤省份高于富煤省份。
我国褐煤热解技术现状及发展趋势

2 0 1 3年 8 月
广
州
化
工
Vo 1 . 4 1 N o . 1 6 A u g u s t . 2 u C h e mi c a l I n d u s t r y
我 国 褐 煤 热 解 技 术 现 状 及 发 展 趋 势
褐煤热解过程和烟煤热解过 程相似 ,都 是发生 分解 、裂 解 和缩聚等反应 ,只是不产生胶 质体 J 。其 热解过 程具 体如下 :
( 1 )褐煤干燥脱气 阶段 ( 室温 ~ 3 0 0℃ ) ,温 度低 于 1 2 0℃时 , 脱除褐煤 中 的水 分 和 吸附 的气 体 ;1 2 0~2 0 0 ℃ 煤 种 吸 附 的 C H 、C O : 、N 等气体 脱 除 ;2 0 0~3 0 0℃ 褐煤 发 生脱 羧 反应 , 析 出大 量 的 C O , 。( 2 )一 次热解 阶段 ( 3 0 0~ 6 0 0℃ ) ,该 阶 段 以褐 煤 分 子 的分 解 和解 聚 为 主 ,生 成 大 量 挥 发 性 气 体 组 分 和 相
罗 鹏 ,严 明 ,贾 智刚
5 2 6 2 3 8 )
( 肇 庆 市顺 鑫煤化 工科技 有 限公 司,广 东 肇庆
摘 要 :褐煤水分高,氧含量高 , 易风化 自 燃,不利于长途运输 , 要大规模开发利用必须对其加工提质。本文主要介绍了
国内典型的几种褐煤热解技术 ,如大工 D G工艺 、多段 回转 炉工 艺 、B T工艺等 ,并 对其工作 原理 、操作条 件 、原料 、热解 产品等
方面进行 了分析对 比。阐述了褐煤热解 的应 用现状 ,并对其发展趋势进行 了分析 。
关键 词 :褐煤;热解; 利用
中图分类 号 : T Q 5 2 3
褐煤提质技术发展现状与分析

褐煤提质技术发展现状与分析褐煤提质技术发展现状与分析褐煤是一种低质、低热值、高水分、高挥发分的煤种,通常不被视为传统化石燃料。
然而,随着全球能源需求的不断增长和化石燃料资源的日益枯竭,褐煤作为一种相对丰富的煤炭资源,逐渐引起了人们的关注。
通过提质技术,可以显著提高褐煤的热值、密度和稳定性,使其成为更高效的能源来源。
本文将介绍褐煤提质技术的发展现状,并对其进行分析。
一、褐煤提质技术发展现状1.干燥技术褐煤水分含量较高,导致其热值和燃烧效率较低。
干燥技术是褐煤提质的首要步骤,通过降低褐煤中的水分含量,提高其热值和燃烧性能。
目前,常用的干燥技术包括自然晾晒、热风干燥、微波干燥等。
其中,热风干燥和微波干燥具有处理速度快、节能环保等优点,受到广泛关注。
2.热解技术热解技术是通过高温加热褐煤,使其发生热分解,生成固体炭、液体产品和气体产物。
该技术可以有效提高褐煤的碳转化率和热值,同时还可以去除部分水分和挥发分。
常见的热解技术包括高温热解、中温热解和低温热解等,其中高温热解具有处理效果好、产品收率高等优点,但设备投资和运行成本较高。
3.气化技术气化技术是通过化学反应将褐煤转化为气体燃料,主要包括水蒸气气化和氧气气化等。
水蒸气气化是将褐煤与水蒸气在高温下反应,生成氢气、一氧化碳等可燃气体;氧气气化是将褐煤与氧气在高温下反应,生成二氧化碳、一氧化碳等可燃气体。
气化技术可以有效提高褐煤的能源利用效率和减少环境污染。
二、褐煤提质技术发展分析1.技术挑战褐煤提质技术发展面临的主要挑战包括:设备投资和运行成本较高、能效低、副产品处理困难等。
此外,由于褐煤的燃烧过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体,如何减少温室气体排放也是褐煤提质技术发展面临的重要问题。
2.节能环保要求随着全球能源结构的转变和环保意识的提高,节能环保已经成为褐煤提质技术发展的重要趋势。
通过提高能效、减少废弃物排放和采用清洁生产工艺等措施,实现褐煤提质过程的节能环保。
我国褐煤煤化工技术现状及发展前景

点简单 的阐述 了我国褐煤煤化工技术的发展前景。 关键词 :褐煤 中图分类号 :T 4 D8 文献标识码 :A
煤的液化方法主要分 为煤 的直接液化和煤 的间接液化两 大类 。( )将煤 在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变 为 1 液体燃料的过程称 为直接液化 。裂化是一种使烃类分子分裂 为几个较小分子的反应过程 。因煤直接液化过程主要采用加 氢手段, 故又称煤的加氢液化法 。( ) 2 煤间接液化间接液化是 以煤 为 原料 , 气 化 制 成 合 成 气 , 后 , 过 催 化 剂 作 用 将 合 先 然 通 成 气 转化 成 烃 类 燃 料 、 醇类 燃 料 和 化 工 产 品 的过 程 。 褐 煤 碳 含 量 相 对 比较 低 , 碳 比高 , 结 构 单 元 中 含 有 较 氢 其 煤化工是 以煤为原料, 经过化学加工使煤转化为气体 , 液 多的羰基 , 羧基 , 甲基和氧桥 , 亚 具有较高 的液化活性 , 是比较 体, 固体燃料 以及化学品的过程, 生产出各种化工产 品的工业 。 适 宜直 接 液 化 的 煤 种 。 目前 , 我 国 褐煤 液化 投产 的有 云 南 先 由于褐 煤的煤化 程度 最低, 其化学反应活性比较 好, 且无粘 结 锋煤液化厂 , 采用直接液化 技术, 规模为年处理( 液化)褐煤 原 性,褐煤 的这些特性 决定了它十分适宜进行就地综合加工和 煤 2 7万 t 。 5 。 神华集 团对 日本 NE OL和美 国 H I 艺的技 D T工 利用 。而且煤化 工技 术也 日趋成熟 ,这使得褐煤在煤 化工应 术进行集成和创 新,开发 了煤 的直接液化工 艺和新型 的高效 用 中有 很大 的优势 。 目前褐煤煤化工技术主要有褐煤 的热解 煤液化催化剂,煤的转化率和液化 油产率都 已达到 国际领先 提质 , 褐煤的气化, 褐煤 的液化等 。 水平, 申请 了发 明专利0 并 。 11褐 煤 的热 解 提 质 . 2 褐 煤 煤化 工技 术 发 展 前 景 褐煤热解 ( 干馏) 提质是指在隔绝空气 ( 或在惰性气体、 或 我国褐煤煤化工技术发展前景主要如下: 在氢气存在) 条件下将褐煤加热, 最终得到焦油、 热解煤气和半 () 1 目前我国褐煤资源 主要用 来发电, 由于褐煤本身含水 焦 产 品 的 加 工 方 法 。热 解 后 产 生 的 热解 煤 气 可 以直 接 作 为 生 量较高, 以发电厂在用褐煤 发电前要进行脱水 , 所 这一过程不 活燃料用气或化工合成气,得到的半焦具有低灰 、 低硫 、 固定 仅消耗 大量 的动力和资金 , 且对褐煤 资源也 比较浪 费, 而 如果 碳 高 的特 点 ,可 以用 于合 成 气 、 电石 等 行 业 的 生产 , 可 用 作 将褐煤 资源进行煤化工加工, 也 将使产 品具有更高 的附加值 , 更 铜矿或磷矿等冶炼时的还原剂或用作炼焦配煤,也是生产活 高的利用价值 。 性 炭 等化 工产 品 的 原料 。 由 于上 个 世 纪 7 O年代 石 油危 机 后 , () 2 由于国际性 油价上涨和供油的不稳定性 , 使得煤化工 人们 重新重 视廉 价的褐煤 资源 的开 发利用 ,对褐煤热解工艺 产业发展非常迅速,可以利用煤化 工技术将褐煤加工成可代 进行 了研究 ,开发 了一些新 的加工工艺 。国 内外典型的褐煤 替石油化工产品如柴 油、 汽油 、 液化石油气 、 乙烯原料、 丙烯 聚 热 解 工 艺包 括 : 国 的 L ri R h ra 低 温 热 解 工 艺 、 德 uq — u ugs 澳大 原 料 等 。 利亚 的流化床快速热解工 艺、 中国的多段 回转炉工艺 、 中国固 () 3 随着对环境要求越来越高, 直接燃烧褐煤将产生大量 体热载体新法干馏工艺等 。 的污染气体, 如果将褐煤加工成液体或气体燃料, 以有效地 可 1 褐 煤 的 气 化 . 2 解决燃煤污染 的问题 , 并提高褐煤 的综合利用效 率。 褐煤的气化是指在一定温度和压力下,用 气化剂对褐煤 () 4褐煤煤化工技术的发展对 中国能源 的可持续发展有重 进行热化学加工,将固体的褐煤 转变 为煤气 的过程 。对所产 要 的意 义。 煤气进一步深加工, 可制得其它气体 、 液体燃烧料 或化工产品。 褐煤 气 化 技 术 是 洁 净 、 高效 利用 褐 煤 的重 要 技 术 之 一 。 它 是 注释 : 煤炭 化工合成、 煤炭直接/间接液化 、G C技术 、 IC 燃料 电池等 ① 戴少康. 选煤工艺设计实用技术手册[ . 京: M】北 煤炭工业 高新 洁净煤利用技 术的先导性技术和核心技术 。 出版 社 ,O 01. 2 l. 3 褐煤 是化 学活 性非 常好 的煤种, 与烟煤和无烟煤相 比, 更 ② 邵俊杰. 褐煤提质技术现状及 我国褐煤 提质技术发展 趋势 容 易气化, 褐煤 气化 技术 已经非常成熟, 其气化工艺主要有 固 初探 [ . J 神华科技 ,09 4) 】 20( . 定流化床 、 流化 床气化、 气流床气化和熔浴床气化等工艺。褐 ③ 李旭辉. 浅析褐煤的煤化工技术 与应用【 _ 炭综合加 工与 J煤 】 煤 气 化 在 我 国也 已得 到 广 泛 应 用 , 目前, 解放 军化 肥 厂 利 用 有 利用 ,0 9 5 . 2 0( ) 小 龙 潭 褐 煤 生 产 合 成 氨 ,沈 阳 加 压 气 化 厂 利 用沈 北褐 煤 生 产 ④ 吴春来, 金嘉璐. 煤炭直接 液化技术及其产业化前景【 . J 中国 】 城市煤气 , 第一汽车制造厂用舒兰褐煤生产燃料煤气。 。另外 煤炭,022 (1:53 . 2 0 ,81) -7 3 大唐发 电股份有限公司也规划利用 内蒙古褐煤 资源生产城市 ⑤ 李旭辉. 浅析褐煤 的煤化工技术与应用【 . J煤炭综合加工 与 】 煤气。 利 用 ,0 9 5 . 20( )
褐煤资源的利用现

八、褐煤提质干燥装置
• (1)多层
多个类似高温水蒸汽干燥设备原型的干燥装置垂直方向上的叠加组合成为一套复 合干燥装置。多层,实现了一定空间内干燥换热面积的最大化;多层,解决了大 型设备制造难度大的问题;多层,装置更加紧凑,降低了投资成本。 (2)多级
每一层干燥单元,是一个的干燥环境,能够单独的进行调整操控。满足不同物料 不同时段的不同干燥条件。实现物料干燥工艺需要的逐级干燥。 (3)多效 物料在褐煤干燥提质一体化的装置中自上而下逐级有效干燥,采用了高位双料流 混料技术和强制溢流技术。使得物料与干燥设备避免缠粘相对位移顺畅,热传导 效率高;采用了多效蒸发干燥技术,将多级干燥湿物料蒸发的蒸汽,经过压缩机 压缩排掉凝结水形成饱和蒸气,作为二次热源供下一级干燥单元使用,节约了新 蒸汽能源。褐煤提质干燥装置最终将蒸发气体绝大部分变为凝结水排除。大大减 少了尾气的成分,避免了废气的二次污染。
九、装置特点
• (1)设备结构紧凑,装置占地面积小,小巧灵活,是同类机的 (2)热效率高,是普通设备的2倍以上,可达80%-90%,运行 费用低。 (3)辅机配套量小,减少投资。 (4)物料适应性广,拓展性强。 • (5)干燥能力强、处理物料量大 (6)干燥设备内部表面有相互自清洁功能。 (7)噪音低,无粉尘飞扬,无二次污染。 (8)较同类产品节省蒸汽40%,节电30%. (9)操作方法多样,可间歇操作,可连续操作,可常压操作, 可真空操作。 (10)实用以大型化制造,运输、安装、维修方便。
五、褐煤提质干燥的重要意义
• 褐煤的提质是指褐煤在高温下经受脱水和热 分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。 褐煤脱水过程除脱去部分水分外,也伴随着一 些煤的组成和结构的变化,它主要是由脱水作 用和过程引起的。所以,褐煤的提质过程主要 是褐煤的脱水过程。 水分 发热量 氧化速 燃后温
褐煤利用的新技术

孟凡英 孟欣 辽宁工程技 术大学机械 工程 学院 13 0 00 2
用 褐 煤 生 产 的 合 成 原 料 气 ,是 重要 的 有机 化 工 原料 , 以 制 取 氮 肥 、 气 、 可 氢 塑料 等 化 上 产 品…。 我 国 的 褐 煤 主 要 产 在 新 生 代 第 三纪距今 6 0 万年至 10 70 5 万年 ,主要产地 在辽宁、 云南及台湾等省。 褐煤的用途十分 广泛 , 工业利用的途径主要有: 燃烧、 热解、 炼焦 、液化 、气化 、提 取褐煤蜡等 。 】
会 形 势 下 , 要 做 到 褐 煤 资 源 的合 理 利 用 , 叉 既
其 具 有 耗 能 低 、 转 化 效率 高 、污 染 小 、转 化 产物 的 经 科 学 界 的 重视 和 关 注 。特 别是 在当前倡导 节能减排 的社会形势下 ,这项 技 术 的研 究 无疑 开 辟 了一 条能 源 转 化 利 用
2
、
我 国 有 一 定 储 量 的褐 煤 , 中 大 部 分是 低 灰 、 其 低 硫 煤 , 其 用 途 是 很 广 泛 的 , 若 采 用 现 代 合 理 加 工 , 所得 到 的 经 济 效 果也 是 非 常 可 观 的 。 褐 煤 属 低 热 值 煤 ,现 多 以直 接 燃 烧 方 式 ,褐 煤 的加 工 利 用 还 具 有 一 定 的 局 限 性 , 还 没 有 完 全开 发 利 用 ,在 当今 倡 导 节 驻 减 排 的 大 的 社
褐 煤 加 工利 用 的新 进 展
要 尽 量 减 少对 环 境 的 污 染排 放 。 因 此 应 在 传
统 的 利 用 技 本 基 础 上 积 极 进 行 新 技 术 的 开 发
与应 用 。 本 文 介 绍 了褐 煤 的 几 种 新 的 利 用 途
褐煤提质技术问题

褐煤提质技术问题探讨摘要:褐煤提质是指褐煤在高温下经受脱水和热分解作用后转化成具有烟煤性质的提质煤。
所以,褐煤的提质过程主要是褐煤的脱水过程。
褐煤提质,能够在国家煤炭资源逐渐减少的情况下给我们带来惊喜,但是我国煤炭先进与落后生产力并存,整体技术水平低下,褐煤提质技术及设备的技术有待提高。
一方面是开发利用褐煤的潜力巨大,另一方面是褐煤开发利用受到现实问题的制约。
关键词:褐煤提质问题探讨我国是能源需求大国,煤炭在各种能源中占有举足轻重的地位。
通过调查,我国煤炭资源总量丰富,但人均剩余探明可采资源储量少。
虽然最近国家一直提倡节约能源政策,但是作为工业大国,能源需求量大,我国中东部煤炭资源逐渐减少,煤炭资源开发的战场逐渐向西部转移,褐煤的价值也越来越受到人们的重视。
据中国煤炭报报道,在上海举办的中澳褐煤开发利用研讨会上,褐煤提质问题受到人们的热切关注。
与会人员透露,上海等一些缺煤地区的电厂对此尤其关注。
一向被称为煤炭领域“丑小鸭”的褐煤一下受到了空前的关注。
业内人士表示,与优质煤相比,褐煤难以卖上好价钱。
但是,与价格相对较高的优质煤相比,价格相对低廉的褐煤资源已凸显出社会价值和经济价值。
一、褐煤提质技术开发背景我国是以煤炭为主导一次能源资源的国家,煤炭能提供65%以上的一次能源,煤炭产量居世界首位,而且逐年增加。
我国的煤炭资源可采储量位居世界第三,约占世界总储量的11.5%。
其中褐煤储量约占世界褐煤总储量的16%,大部分集中在华北地区。
随着对能源需求的不断增加和对烟煤、无烟煤资源的过度开采,我国对褐煤的开发和利用将越来越重要,并受到国务院和国家发改委的高度重视。
与烟煤、无烟煤相比,褐煤的优势是价格较低,反应活性高,但其热值相对较低,含水量较高,一般为25~60%。
褐煤中的水分增加运输成本,影响锅炉运行,降低电厂效率,增加温室效应气体排放,因此褐煤提质技术及装备的开发是清洁和有效利用褐煤的关键。
目前国外普遍采用烟气预干燥或水蒸气干燥工艺对褐煤进行干燥,然后直接送至坑口电厂用于燃烧发电。
浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势

浅析我国煤矿开采技术的现状及发展趋势1. 引言1.1 煤矿开采技术的重要性煤矿开采技术是煤矿生产中至关重要的环节,直接影响着煤炭资源的有效开采和利用。
煤矿是我国主要的能源资源之一,煤炭在我国能源结构中占有重要地位,因此煤矿开采技术的发展对我国能源安全具有重要意义。
煤矿开采技术的发展可以提高煤炭资源的开采率和利用效率,降低开采成本,确保煤炭资源的可持续供应。
随着煤炭需求的不断增长,有效开发利用煤炭资源对于保障我国能源供应具有重要意义。
科学合理的煤矿开采技术可以提高生产效率,减少劳动强度,改善劳动条件,保障矿工的安全和健康。
煤矿开采作业环境复杂,矿井深度较大,遇到瓦斯、煤尘等安全风险,因此煤矿开采技术的不断改进对于提高矿工工作安全具有重要意义。
煤矿开采技术的重要性体现在提高资源利用效率、保障能源供应、提高生产效率和保障矿工安全等方面。
随着我国煤炭产业的快速发展,加大技术创新力度,积极引进和消化国际先进技术,不断提高煤矿开采技术水平,是我国煤炭产业健康发展的关键之一。
1.2 煤矿开采技术的现状煤矿开采技术的现状是我国煤矿行业发展的重要组成部分,也是保障煤炭资源有效开采和利用的基础。
目前,我国煤矿开采技术水平整体较高,已经形成了一套比较完善的开采体系。
在传统煤矿开采技术方面,我国煤矿采用的传统开采方法主要包括露天开采和井下开采。
露天开采主要适用于大型煤矿,采用大型机械设备进行开采,效率高、成本低,但对环境污染较为严重;井下开采则是在地下进行开采作业,存在一定的安全风险和难度,但可以有效避免露天开采带来的环境问题。
现代煤矿开采技术的不断发展也对煤矿行业产生了积极影响。
随着科技的进步,我国煤矿逐渐引入了智能化设备和人工智能技术,提高了煤矿开采的自动化水平,减少了人力成本和安全风险。
环保技术在煤矿开采中的应用也日益受到重视,绿色矿山建设和循环利用成为煤矿开采的新方向。
我国煤矿开采技术在不断创新和完善中发展,趋向智能化、环保化的方向。
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中国褐煤开发利用技术及发展动态探讨
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目录
一、背景及意义 二、褐煤提质技术的发展动态 三、典型褐煤提质技术简介 四、褐煤气化技术简介 五、褐煤精炼多联产模式探讨 六、结束语
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一、背景及意义
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一、背景及意义
5、国家鼓励开发利用“劣质”煤——褐煤。
褐煤
长焰煤
气、肥、焦煤 瘦、贫煤 烟煤
无烟煤
传统: 发电、热解、直接液化、气化 发电、动力 炼焦用煤 冶金、化工 化肥、民用、冶金喷吹、碳素材料
现代:
现代煤化工(鼓励)
炼焦用煤(保护)
民用及传统煤化工
6、褐煤资源往往赋存于西部落后地区,当地政府期望早 日利用该褐煤资源。褐煤提质技术是适合的高效利用 途径,有利于提高我国褐煤资源利用水平,可为当地 经济发展做出贡献。
以高温高压蒸汽(或高温热油)干燥技术为代表的褐煤非蒸发脱水提质 技术,是一种通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构,将之 转变成为洁净、高效的烟煤燃料的提质方法。这种新型提质技术是将褐 煤与高温高压蒸汽(或高温热油)直接接触,使水分脱出,从而使褐煤收 缩变得更加致密,疏水性增强。该方法热效率及其安全性都比较高。 成型提质技术
三、典型褐煤提质技术简介
德国Lurqi GmbH 公司开发的 Lurgi-Spuelgas低温热解工艺。
其特点是:褐煤或型煤(约25~ 60mm)由上至下移动,与燃烧气 逆流直接接触受热干燥段,干燥后 原料在干馏段被600℃~700℃烟气 加热至约500℃,发生热分解,生成 的半焦进入冷却段被冷气体冷却, 半焦排出后再进一步用水和空气冷 却,从干馏段逸出的挥发物经过冷 凝、冷却等步骤,得到焦油和热解 水。
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三、典型褐煤提质技术简介
德国和美国Lurqi-Ruhurgas 固体热载体低温干馏工艺
德国Lurqi GmbH 公司和美国 Ruhurgas AG 公司联合开发的固 体热载体低温干馏工艺。
初步预热的小块原料煤同来自 分离器的热半焦在干馏器内混合, 发生热分解反应。从干馏器出来的 半焦进入提升管底部,由热空气提 送,同时在提升管中烧除其中的残 碳,使温度升高,然后进入分离器 内进行气固分离,半焦再返回干馏 器,如此循环。
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目录
一、背景及意义 二、褐煤提质技术的发展动态 三、典型褐煤提质技术简介 四、褐煤气化技术简介 五、褐煤精炼多联产模式探讨 六、结束语
dwd 二、褐煤提质技术的发展动态
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国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、 成型提质技术、热解提质技术三大类。 非蒸发脱水提质技术
1、全世界褐煤地质储量约为4万亿t,约占全球煤炭储量的 40%-50%。
2、我国褐煤探明保有储量1300亿t,占全国煤炭总储量的 13%-15%左右,另有褐煤预测资源量1903亿t。
3、褐煤毛细孔发达,氧含量高(无水无灰基20%左右),内 水丰富,全水分高达30~50%,热值较低,且热稳定性 较差,不宜长距离运输,直接作为大规模气化原料又有很 大局限性,目前主要用作局部地区动力燃料, 开发率较 低,仅占全国煤炭产量的4-5%。
将褐煤研磨成粉状后,与再 生油(通常是石油裂解产生的 轻油)和重油混合,形成煤浆, 然后在一个蒸发器中加热煤浆, 水分被蒸发,再用细颈盛水瓶 从脱水的煤浆中回收油,得到 提质粉煤,最后将提质的煤压 制成型。
日本UBC轻油法脱水成型工艺
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三、典型褐煤提质技术简介
长期以来,欧洲许多盛产褐煤的国家除将褐煤用于发电和大型锅炉外, 其余都是将其加工成型煤后用于工业和民用,澳大利亚亦不例外。褐煤 在成型过程中,经过高压或剪切等物理作用,使其凝胶结构及孔隙系统 受到了不可逆的破坏,因而从本质上改变了煤样的煤阶,煤化度也随之 提高。
dwd 二、褐煤提质技术的发展动态
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热解提质技术 1、褐煤热解始于20世纪初,其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料。 二战期间,德国基于战争目的建立了大型褐煤低温千馏厂。开发了褐 煤制取汽油、柴油等发动机燃料的工艺。上世纪50年代,随着石油、 天然气的开发应用,煤的热解加工发展速度减缓甚至停顿。但在一些 褐煤资源丰富的国家,并没有间断对褐煤热解技术的研发。特别是上 世纪70年代石油危机后,人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用, 对褐煤热解工艺进行了研究,开发了一些新工艺。国内外典型的褐煤 热解工艺包括:美国的TOSCOAL煤热解工艺、美国的流化床-固热载 体低温快速热解工艺、德国的L-R工艺、澳大利亚的流化床快速热解 工艺、中国的多段回转炉工艺、中国的固体热载体新法干馏工艺等。
2、近几十年国外褐煤热解工艺开发的共同点可以归纳为: ① 已获得可以生产液体燃料的煤焦油为主要目标产品,多采用快速加 热的低温热解工艺。
dwd 二、褐煤提质技术的发展动态
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② 褐煤是重要原料煤种,褐煤经过热解提质得到质量优良的固体燃料。 ③ 对各种工艺的煤热解特性和产品产率、性状进行了大量实验基础研究。
度大,是工业放大的关键问题,也是国内外许多工艺开发的重要遗留 难题,也是新工艺技术和装备开发的重点。 ④以生产优质气化原料为主,构成褐煤提质-气化合成(燃料油或化工品) 耦合新工艺将是今后推动褐煤提质工艺发展的重要需求,国内一些大 型能源企业都在致力于推动实现中试和工业化示范,从而也将成为洁 净煤技术专题的重要技术发展方向。
德国年轻褐煤干燥冲压成型工艺
原煤在干燥器中干燥使 其水分降至12%~18%。 经冷却、分离,并破碎至 0~6mm,再将其送入带 式型煤机,在不添加粘结 剂情况下以500~2000Bar 的压力挤压,最终生产出 不同形状的型煤。
早在1858年,年轻褐煤 无粘结剂冲压成型工艺在 德国西奥多矿井实现了工 业化应用,到1988年,德 国莱茵地区共有4个型煤厂, 年产型煤400万t,其中 70%用于民用取暖。
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三、典型褐煤提质技术简介
德国泽玛格 (ZEMAG)公司开发了 采用蒸汽管式干燥机 进行干燥再辊压成型 工艺,用于低阶煤的 无粘结剂成型。
其工艺是将褐煤在 蒸汽管式干燥器中不 完全干燥,然后将其 输入一个辊压成型机 压制成型煤。
德国ZEMAG蒸汽管式干燥辊压成型工艺
DK 脱水工艺可实现褐煤 水分在非蒸发条件下加热, 使水分以液体状态从褐煤中 脱出。
装置内有4 台压力釜,可 实现半连续运转,压力釜之 间可实现排出蒸汽和热水的 回收。
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三、典型褐煤提质技术简介
日本神户制钢所(Kobe Steel Group)于1993 年开始 研究UBC(Upgrading Brown Coal)褐煤提质技术, 其特点是用轻油去除褐煤中的 水分。
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三、典型褐煤提质技术简介
• Encoal 工艺1000t/d示范工厂
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三、典型褐煤提质技术简介
• Encoal 工艺1000t/d示范工厂
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三、典型褐煤提质技术简介
• 干燥、热解装置应用案例
• 全世界300多家应用实例。广泛用于金属热处理,矿石煅烧,直接还原生产 铁,煤与焦炭的干燥与热解。
• 最大工业装置直径为75米。
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三、典型褐煤提质技术简介
美国Toscoal瓷球固体热载体热解工艺
Toscoal 煤低温热解技术 是美国油页岩公司和Rocky Flats 研究中心基于油页岩干 馏工艺开发的。于1970 年至 1976 年间在25t/d 的中试厂先 后对次烟煤、粘结性烟煤进行 了试验。
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一、背景及意义
7、 褐煤半焦可远距离运输,与运输同热量褐煤比较,可 以节省运力25-30%以上。
8、褐煤半焦可制成水煤浆(也称水焦浆),成浆浓度达 到60%以上,可以用于水煤浆气化(技术成熟);而 褐煤成浆浓度通常在45-50%。通过褐煤热解提质可以 有效克服其煤质局限,使之成为 高质量的气化原料,同时,回收 高附加值的焦油产品,实现褐煤 资源利用价值最大化。
经过高温高压处理的煤粉和蒸 发出来的水蒸汽可以直接送入锅 炉进行发电或供热。
美国K-Fuel高压釜蒸汽干燥工艺
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三、典型褐煤提质技术简介
日本D-K非蒸发脱水工艺
日本电源开发公司(D) 和川崎重工公司(K)从 1976 年开始研究并成功开发 出了D-K 非蒸发脱水工艺。
如澳大利亚CSIRO针对所开发的沙子炉流化床气-固热载体内热式闪 裂解技术,进行了改变温度、改变煤种的大量试验,分析了650oC以 上一次焦油发生二次分解、以及分解前后对焦油产率、化学组成的影 响等变化,提出获得最高焦油产率的适宜工艺条件。 ④ 开发重点是研究和示范可实现工业化生产的工艺路线和关键装备,如 TOSCOAL工艺中的磁球加热与分离装备,法国马力诺工厂的可控温 挥发物内燃烧分段加热回转炉装备等。 ⑤ 上世纪80年代后,石油价格回落和供应改善,导致当时各国前后停止 开发各类煤热解技术。近年来随着全球工业技术提高和大规模现代煤 化工发展,加氢液化和合成油(间接液化)技术成为煤制油的主导发 展路线,由于煤热解(干馏)焦油产率较低,所以一般不再将其作为 大规模工业化获得液体燃料的技术途径。